JPH0727097U - 除電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 除電電極と高圧トランスの二次側との接続に
同軸ケーブルを用いて安全性を高くするとともに、その
同軸ケーブルの容量リアクタンスの影響を除去する。 【構成】 高圧トランスの一次側に二次側での電流位相
の進み分に相当するだけ、電流位相を誘導リアクタンス
を用いて遅らせる。 【効果】 感電に対する安全性を高くし、イオンバラン
ス調整を同軸ケーブルの容量リアクタンスの影響なしに
行うことができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は静電気除去装置に利用する。本考案はクリーンルームで利用するに適 する。

【０００２】 特に、イオンバランス調整技術に関する。本考案は実開平２−６４１９９号公 報により開示された考案の改良に関する。

【０００３】

【従来の技術】

半導体デバイスは静電気による破壊を受けやすく、その保管や製造工程におい て、高い水準の静電気除去が要求される。空気中の塵やホコリとともに静電気を 取り除いた環境を保持するクリーンルームと呼ばれる施設が半導体デバイスを扱 う目的のために普及している。除電器は、このクリーンルームにおいて広く用い られている。

【０００４】 この除電器の原理は、放電電極に高い交流電圧を印加し、これと接地電極との 間でコロナ放電を起こさせ、このとき生成されるイオンを帯電物体に接近させる 。帯電物体と反対の極性を持つイオンが帯電物体から発生する電界によって帯電 物体に引き寄せられ、帯電電荷と再結合してその帯電電荷を中和するものである 。

【０００５】 従来の除電器を図４および図５を参照して説明する。図４は従来例の除電器の ブロック構成図である。この従来例技術は実開平２−６４１９９号公報により開 示されている。図５は従来例の除電器の交流波形を示す図である。電源端子９に は交流電源１が接続されている。この交流電源１の電圧は、昇圧トランス２によ り昇圧されて放電電極３に印加される。放電電極３と接地電極４との間にコロナ 放電が行われイオンが発生する。この放電電極３と接地電極４とを組み合わせて 除電電極５という。

【０００６】 除電電極５で発生されるイオンは、交流電源１の極性が交互に変化するため、 正負等しい量のイオンが発生されるはずであるが、実際には負イオンの方が若干 多いことが知られている。このような正負イオンのアンバランスは、新たな帯電 を引き起こす可能性があり調整が必要である。すなわち、図４に示すイオンバラ ンス調整部６を備えた除電器では、交流電源１の電流が負のとき、ダイオード７ がその電流を遮断し、一部を抵抗器８にバイパスさせる。これにより、図５に示 したように、負成分の電圧値のみを降下させることができるため、昇圧トランス ２の二次側に接続された除電電極５の負イオンの発生量を低下させることができ る。図５において斜線で示した部分が降下した負電圧量である。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

この従来例装置は、正負のイオン量を調整することができる優れた装置である 。しかし、実際の除電器を設置するクリーンルームでは人体に感電することがな いように、同軸ケーブルを用いることが考えられた。同軸ケーブルは引き回して 配線されたケーブルに人体が触れても感電することがないから、取扱上安全のた めに都合がよい。

【０００８】 ところが、このような配線を行うと昇圧トランスから除電電極をみた負荷が容 量性になってしまい、電流の位相が電圧よりも進んだ状態になる。これは実用上 の現象としては、抵抗器８の抵抗値を変化させても二次電圧の極小値があまり変 化しないような状態が発生する。この状態は、使用するトランスが小容量であっ たり、リーケージトランスを用いる場合には特に顕著になる。このような状態が 発生するとイオンバランスの調整が思うように行えなくなる。

【０００９】 本考案は、このような背景に行われたものであり、高電圧側の配線を同軸ケー ブルで行うことで人体に感電がないようにするとともに、高電圧側の配線の同軸 ケーブルの影響を取り除いてイオンバランスの調整を最適に行うことができる除 電器を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は、一次側が交流電源に接続される昇圧トランスと、この昇圧トランス の二次側に接続される除電電極と、前記昇圧トランスの一次側と前記交流電源と の間に介挿され、この交流電源からの交流電流の正負いずれか一方の成分を遮断 するダイオードとこの遮断された方の成分の電圧降下用抵抗とが並列接続された イオンバランス調整手段とを備えた除電器である。

【００１１】 ここで、本考案の特徴とするところは、この昇圧トランスの二次側と前記除電 電極との間の接続を同軸ケーブルで行い、前記一次側を流れる電流の位相を調整 するコイルを含むところにある。

【００１２】

【作用】

高圧側に同軸ケーブルを利用するので人体に感電することがなく安全である。 そして、昇圧トランスの二次側で電流の位相が電圧の位相よりも同軸ケーブルの 容量リアクタンスにより進むことから、それを打ち消す分だけ一次側において誘 導リアクタンスにより電流位相を遅らせておく。これにより、同軸ケーブルの容 量リアクタンスによる影響を取り除いてイオンバランス調整を行うことができる 。

【００１３】

【実施例】

本考案実施例の構成を図１を参照して説明する。図１は本考案実施例装置のブ ロック構成図である。

【００１４】 本考案は、一次側が交流電源１に接続される昇圧トランス２と、この昇圧トラ ンス２の二次側に接続される除電電極５と、昇圧トランス２の一次側と交流電源 １との間に介挿され、この交流電源１からの交流電流の正負いずれか一方の成分 を遮断するダイオード７とこの遮断された方の成分の抵抗器８とが並列接続され たイオンバランス調整部６とを備えた除電器である。

【００１５】 ここで、本考案の特徴とするところは、イオンバランス調整部６には、前記一 次側を流れる電流の位相を調整するコイル１１を含むところにある。このコイル １１は可変リアクタンスコイルである。

【００１６】 次に、本考案実施例の動作を図２および図３を参照して説明する。図２は本考 案実施例装置の動作を説明するための回路である。図３は電流および電圧位相を 示す図である。図２に示した回路は説明をわかりやすくするために昇圧トランス ２を含まず直接高圧電源Ｖが供給されているとして説明する。図２に示した回路 のインピーダンスＺは、コイルＶＬの誘導リアクタンスＸ_L 、コンデンサＣの容 量リアクタンスＸ_C 、抵抗Ｒの抵抗値ｒとすれば、 Ｚ＝√〔ｒ² ＋（Ｘ_L −Ｘ_C ）² 〕 となる。ここで、 Ｘ_L ≒Ｘ_C となるように、コイルＶＣの誘導リアクタンスＸ_L を調整すれば、 Ｚ≒ｒ となり、容量リアクタンスＸ_C の回路に与える影響は排除される。図３（ａ）〜 （ｃ）に示した実線は、本考案実施例のイオンバランス調整部６を用いないとき の電流および電圧の波形であり、一点鎖線は、本考案実施例のイオンバランス調 整部６を用いたときの電流および電圧の波形である。図３（ａ）には、コイル１ １の誘導リアクタンスＸ_L が「０」となっているときの一次側の状態を一点鎖線 で示した。イオンバランス調整部６により負成分が少なく調整されていることが わかる。図３（ｂ）に示すように、コイル１１の誘導リアクタンスＸ_L を調整し て電流の位相を遅らせ、図３（ｃ）に示すように、二次側において電流と電圧の 位相を一致させることにより、二次側においても所望どおりに負成分の電圧を少 なく調整することができる。

【００１７】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように、本考案の除電器は、高電圧側の配線を同軸ケーブ ルで行うと共に、一次側に電流の位相を調整するコイルを設けているので、作業 者の感電防止が行えるとともに、同軸ケーブルの影響を受けずに最適なイオンバ ランスの調整を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例装置のブロック構成図。

【図２】本考案実施例装置の動作を説明するための回路
を示す図。

【図３】電流および電圧位相を示す図。

【図４】従来例の除電器のブロック構成図。

【図５】従来例の除電器の交流波形を示す図。

【符号の説明】

１ 交流電源 ２ 昇圧トランス ３ 放電電極 ４ 接地電極 ５ 除電電極 ６ イオンバランス調整部 ７、Ｄ ダイオード ８ 抵抗器 ９ 電源端子 １０ 同軸ケーブル １１、ＶＬ コイル Ｃ コンデンサ Ｒ、ＶＲ 抵抗 Ｖ 高圧電源 Ｉ 電流

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一次側が交流電源に接続される昇圧トラ
   ンスと、この昇圧トランスの二次側に接続される除電電
   極と、前記昇圧トランスの一次側と前記交流電源との間
   に介挿されたダイオードと、このダイオードに並列に接
   続された抵抗器とを備えた除電器において、 前記昇圧トランスの二次側と前記除電電極との接続ケー
   ブルは同軸ケーブルであり、 前記一次側電流の位相を調整するコイルを備えたことを
   特徴とする除電器。